Estabilización de Taludes
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SISTEMAS DE ESTABILIZACION DE TALUDES CURSO DE ESTABILIDAD DE TALUDES UNIVERSIDAD DE CARTAGENA Jaime Suárez Díaz Bucaramanga- Colombia SISTEMAS DE ESTABILIZACION DE TALUDES Disminuir la pendiente Construir bermas Cortar en la cabeza del talud Colocar Materiales en el pié del talud ELABORO: JAIME SUAREZ DIAZ Conformación de la superficie del talud : RECUBRIMIENTO RECUBRIMIENTO DE LA SUPERFICIE CONTROL DE AGUAS SUPERFICIALES O SUBTERRANEAS ESTRUCTURAS DE CONTENCION MEJORAMIENTO DEL SUELO ELABORO: JAIME SUAREZ DIAZ ELUSION DE LA AMENAZA ELUSION DE LA AMENAZA MÉTODO Variantes relocalización proyecto APLICACIONES LIMITACIONES o Se recomienda cuando existe el riesgo Puede resultar costoso y el nuevo del de activar grandes deslizamientos sitio o alineamiento puede estar difíciles de estabilizar o existen amenazado por deslizamientos. deslizamientos antiguos de gran magnitud. Puede ser el mejor de los métodos si es económico hacerlo. Remoción total de deslizamientos Es atractivo cuando se trata de La remoción de los deslizamientos volúmenes pequeños de excavación. puede producir nuevos movimientos. el nivel freático se Remoción parcial de Se acostumbra el remover los suelos Cuando subsuperficial se subsuperficiales inestables cuando sus encuentra materiales dificulta el proceso de excavación. espesores no son muy grandes. inestables Modificación del nivel del proyecto o subrasante de una via. La disminución de la altura de los Generalmente, al disminuir la altura cortes en un alineamiento de gran de los cortes se desmejoran las longitud puede resolver la viabilidad características del proyecto. técnica de un proyecto. Puentes o viaductos sobre los movimientos Muy útil en terrenos de pendientes muy altas Se requiere cimentar los puentes sobre suelo estable y las pilas deben ser capaces de resistir las fuerzas laterales del material inestable. SISTEMAS DE ESTABILIZACION DE TALUDES Construyendo variantes, puentes, túneles etc. ELABORO: JAIME SUAREZ DIAZ Elusión de la amenaza ELUSION ELABORO: JAIME SUAREZ DIAZ CONSTRUCCION DE VARIANTES ELUSION ELABORO: JAIME SUAREZ DIAZ CONSTRUCCION DE VIADUCTOS REMOCION TOTAL DE LA MASA INESTABLE ELABORO: JAIME SUAREZ DIAZ MODIFICACION DE ALINEAMIENTO HORIZONTAL O VERTICAL ELABORO: JAIME SUAREZ DIAZ CONTROLAR LA MASA EN MOVIMIENTO PARA EVITAR QUE PRODUZCAN DA ÑO DAÑO Método Bermas Ventajas Generalmente son económicas rápidas de construir. Trincheras Sirven al mismo tiempo para controlar las aguas lluvias. Estructuras Retienen las masas en de retención movimiento Desventajas Se requiere un espacio grande a mitad de talud. Los cantos fácilmente pasan por encima. Se pueden requerir estructuras algo costosas. Cubiertas de Son uno de los métodos Son muy costosas. protección más efectivos para disminuir el riesgo en carreteras. CERCAS METALICAS PARA CONTROLAR CAIDOS DE ROCA ELABORO: JAIME SUAREZ DIAZ Deben diseñarse para resistir el impacto de las rocas ELABORO: JAIME SUAREZ DIAZ Es muy importante que los cables queden muy bien amarrados ELABORO: JAIME SUAREZ DIAZ Muy bien amarrados BERMAS ELABORO: JAIME SUAREZ DIAZ Deben ser lo suficientemente anchas y tener la pendiente adecuada para que los bloques de roca o masas de suelo no pasen. TRINCHERAS ELABORO: JAIME SUAREZ DIAZ Debe diseñarse su ancho y su profundidad MUROS DE RETENCION DE MATERIALES ELABORO: JAIME SUAREZ DIAZ Ejemplo ELABORO: JAIME SUAREZ DIAZ BARRERAS (NORUEGA) ELABORO: JAIME SUAREZ DIAZ NORUEGA ELABORO: JAIME SUAREZ DIAZ NORUEGA ELABORO: JAIME SUAREZ DIAZ NORUEGA DISE ÑO DE TRINCHERAS Y BARRERAS DISEÑO PARA LA RETENCION DE BLOQUES ELABORO: JAIME SUAREZ DIAZ USO DEL SOFTWARE (CRP 5) CONTROL DE AVALANCHAS UTILIZANDO MALLAS ELABORO: JAIME SUAREZ DIAZ MALLAS MALLAS ANCLADAS AL TALUD PARA EVITAR DESPRENDIMIENTOS ELABORO: JAIME SUAREZ DIAZ ELABORO: JAIME SUAREZ DIAZ ELABORO: JAIME SUAREZ DIAZ ELABORO: JAIME SUAREZ DIAZ ELABORO: JAIME SUAREZ DIAZ ELABORO: JAIME SUAREZ DIAZ ELABORO: JAIME SUAREZ DIAZ ELABORO: JAIME SUAREZ DIAZ Anclaje de las mallas Deben diseñarse para resistir el impacto de los bloques ELABORO: JAIME SUAREZ DIAZ CUBIERTAS DE PROTECCION (T úneles falsos) (Túneles ELABORO: JAIME SUAREZ DIAZ CUBIERTAS (NORUEGA) CUBIERTAS PARA MITIGAR IMPACTO DE LOS BLOQUES ELABORO: JAIME SUAREZ DIAZ CUBIERTAS PARA MITIGAR IMPACTO DE LOS BLOQUES ELABORO: JAIME SUAREZ DIAZ CUBIERTAS PARA MITIGAR IMPACTO DE LOS BLOQUES ELABORO: JAIME SUAREZ DIAZ CUBIERTAS PARA MITIGAR IMPACTO DE LOS BLOQUES ELABORO: JAIME SUAREZ DIAZ CUBIERTAS PARA MITIGAR IMPACTO DE LOS BLOQUES ELABORO: JAIME SUAREZ DIAZ CUBIERTAS PARA MITIGAR IMPACTO DE LOS BLOQUES ELABORO: JAIME SUAREZ DIAZ ELABORO: JAIME SUAREZ DIAZ DISEÑO ADECUADO DE TERRAPLENES COMPACTACION ADECUADA NO BLOQUEAR NACIMIENTOS DE AGUA NO SUPERAR CAPACIDAD DE SOPORTE ELABORO: JAIME SUAREZ DIAZ PENDIENTES ESTABLES CIMENTACION ADECUADA DE TERRAPLENES ELABORO: JAIME SUAREZ DIAZ REDUCCION DEL PESO DE TERRAPLENES ELABORO: JAIME SUAREZ DIAZ ARCILLAS O LUTITAS EXPANDIDAS ASERRIN TAMO DE ARROZ RESIDUOS DE LA EXTRACCION DE ACEITE DE PALMA CARBON CENIZAS CONCRETO CELULAR POLIESTIRENO EXPANDIDO ELABORO: JAIME SUAREZ DIAZ LLANTAS LLANTAS USADAS (ENTERAS O PICADAS) CONCHAS DE OSTRAS TURBA SECA LADRILLO PARTIDO ESCORIA PIEDRA POMEZ MATERIALES GEOLOGICOS LIVIANOS RECUBRIMIENTOS Método Ventajas Recubrimiento de la El recubrimiento ayuda controlar la erosión. superficie del talud. Conformación superficie. de Sellado de superficiales. grietas Disminuye agua. Desventajas a Se debe garantizar la estabilidad del recubrimiento. la Puede mejorar las condiciones Su efecto directo sobre la del drenaje superficial y facilitar estabilidad es generalmente, el control de erosión. limitado. la infiltración de Las grietas pueden abrirse nuevamente y se requiere mantenimiento por períodos importantes de tiempo. Sellado de juntas y Disminuye la infiltración de agua Puede existir una gran discontinuidades. y presiones de poro en las cantidad de discontinuidades discontinuidades que se requiere sellar . Cobertura vegetal. Arboles Arbustos y Pastos Representan una alternativa ambientalmente excelente . (Ver capítulo 8) Pueden requerir mantenimiento para su establecimiento. ELABORO: JAIME SUAREZ DIAZ Recubrir la superficie del talud RECUBRIMIENTOS ELABORO: JAIME SUAREZ DIAZ CONCRETO LANZADO RECUBRIMIENTOS ELABORO: JAIME SUAREZ DIAZ CONCRETO LANZADO RECUBRIMIENTOS ELABORO: JAIME SUAREZ DIAZ CONCRETO LANZADO ELABORO: JAIME SUAREZ DIAZ ELABORO: JAIME SUAREZ DIAZ El mejor recubrimiento es la vegetación ELABORO: JAIME SUAREZ DIAZ ELABORO: JAIME SUAREZ DIAZ MÉTODOS DE CONTROL DE AGUA Y PRESIÓN DE POROS Método Ventajas Desventajas Canales Se recomienda construirlos como obra complementaria en la mayoría superficiales para control de de los casos. Generalmente, las escorrentía. zanjas se construyen arriba de la corona del talud. Se deben construir estructuras para la entrega de las aguas y disipación de energía. Subdrenes zanja. de Muy efectivos para estabilizar deslizamientos poco profundos en suelos saturados subsuperficialmente. Poco efectivos para estabilizar deslizamienntos profundos o deslizamientos con nivel freático profundo. Muy efectivos para interceptar y Subdrenes aguas subterráneas horizontales de controlar penetración. relativamente profundas. Se requieren equipos especiales de perforación y su costo puede ser alto. Galerías o Efectivos para estabilizar Muy costosos. túneles de deslizamientos profundos en subdrenaje. formaciones con permeabilidad significativa y aguas subterráneas. Pozos Utiles en deslizamientos profundos profundos de con aguas subterráneas. Efectivos subdrenaje. para excavaciones no permanentes. Su uso es limitado debido a la necesidad de operación y mantenimiento permanente. ZANJAS DE CORONA ELABORO: JAIME SUAREZ DIAZ CANALES DE TALUD EN LA FS ELABORO: JAIME SUAREZ DIAZ SUBDRENES DE ZANJA ELABORO: JAIME SUAREZ DIAZ LOS MATERIALES GRANULARES DEBEN SER FINOS : Para que el suelo del talud no sea arrastrado ELABORO: JAIME SUAREZ DIAZ GRUESOS : Para que el agua drene fácilmente FILTROS DE GEOTEXTIL POLIPROPILENO NYLON POLIESTER Y POLIETILENO ELABORO: JAIME SUAREZ DIAZ SON TELAS FILTRANTES DE ELABORO: JAIME SUAREZ DIAZ El material dentro del subdren debe ser lo más permeable posible SUBDRENES PARA TERRAPLENES Y PARA TALUDES EN LAO MUROS DE SUELO REFORZADO FS ELABORO: JAIME SUAREZ DIAZ GEODRENES O SUBDRENES SINTETICOS ELABORO: JAIME SUAREZ DIAZ ELABORO: JAIME SUAREZ DIAZ SUBDRENES HORIZONTALES O DE PENETRACION FS ELABORO: JAIME SUAREZ DIAZ Son perforaciones profundas dentro del talud con una tubería de drenaje dentro de la perfroración DETALLES TUBERIA: METALICA O PVC DIAMETRO TUBERIA: 1 ½” A 3” DIAMETRO O ANCHO DE RANURA 1.5 A 5 MM DENSIDAD: 15 A 30 AGUJEROS /M DE TUBO ELABORO: JAIME SUAREZ DIAZ DIAMETRO DE PERFORACION ≅ 3” A 4” DISE ÑO DE SUBDRENES DE PENETRACION DISEÑO EMPIRICO ANALITICO ELABORO: JAIME SUAREZ DIAZ ELABORO: JAIME SUAREZ DIAZ ELABORO: JAIME SUAREZ DIAZ ELABORO: JAIME SUAREZ DIAZ ELABORO: JAIME SUAREZ DIAZ ESTRUCTURAS DE CONTENCION Método Ventajas Desventajas Relleno o berma de roca o suelo en la base del deslizamiento. requiere una cimentación Efectivos en deslizamientos no muy Se grandes especialmente en los competente para colocar el relleno. rotacionales actuando como contrapeso. Muros de contención Utiles para estabilizar convencionales , de relativamente pequeñas. tierra armada etc. masas Se requiere una buena calidad de cimentación. Son poco efectivos en taludes de gran altura. Pilotes Son efectivos en movimientos poco profundos, en los cuales existe suelo debajo de la superficie de falla que sea competente para permitir el hincado y soporte de los pilotes . Anclajes o pernos Efectivos en roca, especialmente Se requieren equipos especiales y son cuando es estratificada. usualmente costosos. Pantallas ancladas Utiles como estructuras de Existen algunas contención de masas de tamaño su efectividad pequeño a mediano. especialmente, subterráneas costosas. No son efectivos en deslizamientos profundos o cuando aparece roca o suelo muy duro debajo de la superficie de falla. Poco efectivos en deslizamientos rotacionales. incertidumbres sobre en algunos casos, cuando hay aguas y son generalmente MUROS RIGIDOS – CONCRETO REFORZADO FS ELABORO: JAIME SUAREZ DIAZ MUROS DE CONCRETO SIMPLE O CONCRETO CICL ÓPEO CICLÓPEO - POCA CAPACIDAD ESTRUCTURAL INTERNA - JUNTAS CADA 8 METROS O MENOS ELABORO: JAIME SUAREZ DIAZ - ALTURAS DE MENOS DE 4 METROS MUROS EN GAVIONES FS ELABORO: JAIME SUAREZ DIAZ MUROS CRIBA ELABORO: JAIME SUAREZ DIAZ ELABORO: JAIME SUAREZ DIAZ Cualquier parecido con una estudiante de esta clase es pura coincidencia MUROS ANCLADOS FS ELABORO: JAIME SUAREZ DIAZ ELABORO: JAIME SUAREZ DIAZ ELABORO: JAIME SUAREZ DIAZ ELABORO: JAIME SUAREZ DIAZ NAILING ELABORO: JAIME SUAREZ DIAZ MUROS ENTERRADOS FS ELABORO: JAIME SUAREZ DIAZ MUROS DE TIERRA REFORZADA ELABORO: JAIME SUAREZ DIAZ SE DEBE ESCOGER LA MEJOR FORMA DE ESTABILIZACION ELABORO: JAIME SUAREZ DIAZ CRITERIOS PARA SELECCIONAR UN FACTOR DE SEGURIDAD PARA DISE ÑO DE TALUDES DISEÑO Factor de Seguridad Si puede ocurrir la pérdida de vidas humanas al fallar el talud 1.7 Si la falla puede producir la pérdida de más del 30% de la inversión de la obra específica o pérdidas consideradas importantes. Si se pueden producir pérdidas económicas no muy importantes. 1.5 Si la falla del talud no causa daños. 1.2 1.3 ELABORO: JAIME SUAREZ DIAZ Caso